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  • 更新 2022-09-04
  • 科目 物理
  • 题型 简答题
  • 难度 中等
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拥抱 5 G 时代

5 G 电话通了, 5 G 手术成功了, 5 G 庭审开庭了 近期, 5 G “很忙”形形色色的与 5 G 有关的应用频频在我们视野中出现。

5 G 技术突破了数据传输的瓶颈,实现了端到端的高速率、低时延、广连接, 5 G 技术即将在移动终端大规模推出。无论是 1 G 2 G 3 G ,还是 4 G 5 G ,无论什么黑科技、白科技,博大精深的无线通信技术奥秘全部都蕴含在物理学中的基本公式“ c = λv ”,即:“光速 = 波长 × 频率”(国际单位制中,波长的单位为米;频率单位为赫兹)。

电磁波的功能特性,是由它的频率决定的,不同频率的电磁波,有不同的用途。频率越高,能使用的频率资源越丰富,频率资源越丰富,其传输速率就越高,同时,频率越高,波长越短,越趋近于直线传播(绕射能力越差),在传播介质中的衰减也越大。

5 G 技术采用了高频段,其最大的问题就是传输距离大幅缩短,覆盖能力大幅减弱,为了解决这一问题,需要增加覆盖同一区域的 5 G 基站的数量,将来我们身边将会出现很多的“微基站”、“天线阵列”,只有这样,同一基站下的两个用户就可以不通过基站直接实现手机间的传输。

阅读上文,回答下列问题:

(1)依据你的理解,给文中“传输速率”下一个定义。

(2) 5 G 技术的难点是什么?技术人员是通过什么突破数据传输的瓶颈?

(3)国际上主要使用 28 GHz ( 1 G = 10 9 Hz ) Hz 电磁波进行 5 G 商用的频段试验,利用文中提到的知识,估算 5 G 商用电磁波的波长约为         mm (计算结果保留一位小数)。

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拥抱5G时代5G电话通了,5G手术成功了,5G庭审开庭了……